Po ukończeniu tekstu artystka wysłała notatkę głosową z utworem do Antonoffa. Już następnego dnia oboje, wraz z realizatorką dźwięku Laurą Sisk, udali się do Electric Lady Studios w Nowym Jorku, aby zarejestrować piosenkę. Nagranie zajęło sześć godzin. Ponieważ Swift pragnęła, by „Lover” stał się ponadczasowym utworem miłosnym, wyobrażała go sobie tak, jakby mógł być grany „na przyjęciu weselnym w 1980 roku, w 1970 roku albo dzisiaj”. Z tego względu wraz z Antonoffem użyli wyłącznie instrumentów wynalezionych w latach 70. XX wieku lub wcześniej. Pierwotne brzmienie pianina zastąpili gitarą, skomponowali mostek i dodali linię basową inspirowaną twórczością Paula McCartneya. Antonoff zagrał w „Lover” na perkusji, gitarze basowej, pianinie oraz melotronie. Wyprodukował on utwór wspólnie ze Swift, a zarejestrował go z pomocą Sisk oraz asystującego Johna Rooneya. Miksem utworu zajął się Serban Ghenea, przy współpracy z Johnem Hanesem, w MixStar Studios w Virginia Beach w stanie Wirginia.